十九角形
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正十九角形

十九角形(じゅうきゅうかくけい、じゅうきゅうかっけい、Enneadecagon、enneakaidecagon や nonadecagon とも)は、多角形の一つで、19本のと19個の頂点を持つ図形である。内角は3060°で、対角線の本数は152本である。
正十九角形

正十九角形においては、中心角外角は18.947…°で、内角は161.052…°となる。一辺の長さが a の正十九角形の面積 S は S = 19 4 a 2 cot ⁡ π 19 ≃ 28.4652 a 2 {\displaystyle S={\frac {19}{4}}a^{2}\cot {\frac {\pi }{19}}\simeq 28.4652a^{2}}

で、外接円の半径 R は R = a 2 csc ⁡ π 19 ≃ 3.037767 a {\displaystyle R={\frac {a}{2}}\csc {\frac {\pi }{19}}\simeq 3.037767a}

で与えられる。

cos ⁡ ( 2 π / 19 ) {\displaystyle \cos(2\pi /19)} を平方根と立方根で表すことが可能であるが、三次方程式を2回解く必要である。以下には、中間結果(三次方程式を1回解いた際の関係式)を示す[1]。 2 cos ⁡ 2 π 19 + 2 cos ⁡ 16 π 19 + 2 cos ⁡ 14 π 19 = − 1 + ω 2 133 + 57 3 i 2 3 + ω 133 − 57 3 i 2 3 3 = α 2 cos ⁡ 4 π 19 + 2 cos ⁡ 6 π 19 + 2 cos ⁡ 10 π 19 = − 1 + 133 + 57 3 i 2 3 + 133 − 57 3 i 2 3 3 = β 2 cos ⁡ 8 π 19 + 2 cos ⁡ 18 π 19 + 2 cos ⁡ 12 π 19 = − 1 + ω 133 + 57 3 i 2 3 + ω 2 133 − 57 3 i 2 3 3 = γ {\displaystyle {\begin{aligned}2\cos {\frac {2\pi }{19}}+2\cos {\frac {16\pi }{19}}+2\cos {\frac {14\pi }{19}}=&{\frac {-1+\omega ^{2}{\sqrt[{3}]{\frac {133+57{\sqrt {3}}i}{2}}}+\omega {\sqrt[{3}]{\frac {133-57{\sqrt {3}}i}{2}}}}{3}}=\alpha \\2\cos {\frac {4\pi }{19}}+2\cos {\frac {6\pi }{19}}+2\cos {\frac {10\pi }{19}}=&{\frac {-1+{\sqrt[{3}]{\frac {133+57{\sqrt {3}}i}{2}}}+{\sqrt[{3}]{\frac {133-57{\sqrt {3}}i}{2}}}}{3}}=\beta \\2\cos {\frac {8\pi }{19}}+2\cos {\frac {18\pi }{19}}+2\cos {\frac {12\pi }{19}}=&{\frac {-1+\omega {\sqrt[{3}]{\frac {133+57{\sqrt {3}}i}{2}}}+\omega ^{2}{\sqrt[{3}]{\frac {133-57{\sqrt {3}}i}{2}}}}{3}}=\gamma \\\end{aligned}}}

さらに、以下のような関係式が得られる。 ( 2 cos ⁡ 2 π 19 + ω ⋅ 2 cos ⁡ 16 π 19 + ω 2 ⋅ 2 cos ⁡ 14 π 19 ) 3 = 3 α + 7 β + 12 − 6 ω ( β + 1 ) + 3 ω 2 ( α − 1 ) ( 2 cos ⁡ 2 π 19 + ω 2 ⋅ 2 cos ⁡ 16 π 19 + ω ⋅ 2 cos ⁡ 14 π 19 ) 3 = 3 α + 7 β + 12 − 6 ω 2 ( β + 1 ) + 3 ω ( α − 1 ) {\displaystyle {\begin{aligned}&\left(2\cos {\frac {2\pi }{19}}+\omega \cdot 2\cos {\frac {16\pi }{19}}+\omega ^{2}\cdot 2\cos {\frac {14\pi }{19}}\right)^{3}=3\alpha +7\beta +12-6\omega (\beta +1)+3\omega ^{2}(\alpha -1)\\&\left(2\cos {\frac {2\pi }{19}}+\omega ^{2}\cdot 2\cos {\frac {16\pi }{19}}+\omega \cdot 2\cos {\frac {14\pi }{19}}\right)^{3}=3\alpha +7\beta +12-6\omega ^{2}(\beta +1)+3\omega (\alpha -1)\\\end{aligned}}}


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